DE2655893A1 - ROLLER WITH CONTROLLABLE DEFLECTION - Google Patents
ROLLER WITH CONTROLLABLE DEFLECTIONInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Preßwalze mit steuerbarer Durchbiegung, die preßstellenseitxg zwischen der zylindrischen Oberfläche ihrer stationären Achse und dem an beiden Enden dieser Achse gelagerten rohrförmigen Zylinder eine von einer elastischen Dichtung umgebene, in radialer Richtung schmale Druckzone auf v/eist, die über einen Druckmittelkanal mit einem externen Druckregler und einer Druckmittelquelle verbunden ist.The invention relates to a press roll with controllable deflection, the preßstellenseitxg between the cylindrical surface of its stationary axis and the tubular cylinder supported at both ends of this axis a pressure zone, which is surrounded by an elastic seal and is narrow in the radial direction, is on v / eist, which is via a pressure medium channel is connected to an external pressure regulator and a pressure medium source.
Es gibt bereits eine Preßwalze, bei der zwischen der zylindrischen Oberfläche der Achse und der Innenfläche des Zylinders eine in radialer Richtung schmale, über die gesamte Zylinderlänge reichende, breite Druckzone angeordnetThere is already a press roll in which between the cylindrical surface of the axle and the inner surface of the Cylinder a narrow radial pressure zone extending over the entire length of the cylinder is arranged
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ist, die von Dichtungen zwischen Achse und Zylinder begrenzt wird. Diese Konstruktion ist in der BRD-Patentschrift 1 026 609 beschrieben. Bei dieser Bauart sind die in Walzenlängsrichtung verlaufenden Dichtungen so beschaffen, daß sie sich nur in eben dieser einen Richtung verwenden lassen, während zum Verschließen der Druckzonen-Stirnseiten andersartige Dichtungen zur Anwendung kommen.which is limited by seals between the axle and cylinder. This construction is in the FRG patent specification 1 026 609. In this design, the seals running in the longitudinal direction of the rollers are designed so that they are can only be used in this one direction, while other types of material are used to close the pressure zone end faces Seals are used.
Weiterhin ist eine Preßwalze mit gleichmäßigem Druck bekannt, die zwischen dem Zylinder und der Achse ein mit Druckmittel gefülltes, elastisches hohles Glied mit einem Gleitfilm auf der gegen die Zylinderinnenfläche gleitenden Fläche hat. Die Konstruktion ist im DT-Patent Nr. 1 111 932 dargestellt. In einer solchen Walze ist die Reibung so groß, daß sie nicht bei den heute üblichen Geschwindigkeiten der Papiermaschinen verwendet werden kann.Furthermore, a press roll with uniform pressure is known, which between the cylinder and the axis with a Pressure medium-filled, elastic hollow member with a Has sliding film on the surface sliding against the inner surface of the cylinder. The construction is in DT Patent No. 1,111,932 shown. In such a roller, the friction is so great that it cannot be used at today's normal speeds Paper machines can be used.
Die Erfindung schafft auch eine für Papiermaschine! brauchbare Walzenkonstruktion, bei der die Druckzone rundum durch Dichtungen gleicher Bauart abgedichtet wird. Eine solche Konstruktion bietet die Möglichkeit, die Form der Druckzone frei zu wählen, und mehrere getrennt steuerbare Druckzonen in Richtung der Walzenachsen hintereinander anzuordnen. Da bei einer solchen Walze die Achse nicht durch Bohrungen oder dgl. geschwächt wird, zeichnet sie sich durch gute Festigkeit und Steifigkeit aus.The invention also creates one for paper machines! Useful roller construction in which the pressure zone is sealed all around by seals of the same type. Such Construction offers the possibility of freely choosing the shape of the pressure zone and several separately controllable pressure zones to be arranged one behind the other in the direction of the roller axes. Since with such a roller the axis is not through holes or the like. Is weakened, it is characterized by good strength and rigidity.
Die Hauptmerkmale der Erfindung gehen aus Patentanspruch 1 hervor.The main features of the invention emerge from claim 1.
Bei der erfindungsgemäßen Walzenkonstruktion ist in dem von der dicken, steifen Achse und der Zylinderinnenfläche begrenzten, in radialer Richtung flachen Zwischenraum preßstellenseitig eine flächenmäßig ausgedehnte Druckzone angeordnet. Als Druckmittel dient Öl mit Schmiereigenschaften (Schmieröl). Zwischen der Druckzone und der Zylinderinnenfläche ist - wenigstens in den Randbereichen der Druckzone - ein in radialer Richtung flacher, an der Achse unver-The roller construction according to the invention is characterized by the thick, rigid axle and the inner surface of the cylinder limited, in the radial direction flat intermediate space on the pressing point side an area-wise extended pressure zone arranged. Oil with lubricating properties (lubricating oil) is used as the pressure medium. Between the pressure zone and the inner surface of the cylinder is - at least in the edge areas of the pressure zone - a flat in the radial direction, un-
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drehbar befestigter, zusammenhängender (einheitlicherJ, starrer Gleitschuh angeordnet. Zwischen dem Gleitschuh und der Achse befindet sich eine die Druckzone umgebende, elastische, vorzugsweise ebenfalls zusammenhängende Dichtung. Der in der Druckzone herrschende Druck preßt den Gleitschuh hydrodynamisch geschmiert gegen die Zylinderinnenfläche und bewirkt dabei am Gleitschuh eine Stützkraft. Im Mittelbereich des Gleitschuhs bewirkt das Druckmittel eine unmittelbar auf die Zylinderinnenfläche wirkende hydrostatische Stützkraft.rotatably attached, connected (uniform, rigid sliding shoe arranged. Between the sliding shoe and the axle there is an elastic, preferably also coherent seal. The pressure prevailing in the pressure zone presses the sliding shoe hydrodynamically lubricated against the inner surface of the cylinder and creates a supporting force on the sliding shoe. In the middle area of the sliding shoe, the pressure medium causes a hydrostatic effect that acts directly on the inner surface of the cylinder Support force.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing of exemplary embodiments.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;Fig. 1 shows a longitudinal section of a preferred embodiment of the invention;
Fig. 2 zeigt einen Teil der in Fig. 1 dargestellten Walze in vergrößerter Darstellung;FIG. 2 shows part of the roller shown in FIG. 1 in an enlarged illustration; FIG.
Fig. 3 zeigt den Querschnitt B-B von Fig. 2. Fig. 4 zeigt einen Teil einer alternativen Konstruktion im Längsschnitt;Figure 3 shows the cross-section B-B of Figure 2. Figure 4 shows part of an alternative construction in longitudinal section;
Fig. 5 zeigt den Querschnitt D-D von Fig. 4; Fig. 6 zeigt den Längsschnitt einer dritten Ausführungsform der Walze.Fig. 5 shows the cross-section D-D of Fig. 4; Fig. 6 shows the longitudinal section of a third embodiment the roller.
Die in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigte erfindungsgemäße Walze besteht aus einer stationären steifen Achse 1, auf der über Lager 2 und 3 ein Zylinder 4 drehbar gestützt ist, der eine Walzenoberflache 6 bildet. In einem von der Achse 1 und dem Zylinder 4 begrenzten Zwischenraum sind mehrere Druckzonen 9, 11, 12 hintereinander angeordnet. Zwischen der Druckzone 9 und dem Zylinder 1 befindet sich ein Gleitschuh 16, der mit Hilfe seines keilförmigen Feststellteiles 20 inThe shown in Figs. 1, 2 and 3 according to the invention Roller consists of a stationary rigid axle 1, on a cylinder 4, which forms a roller surface 6, is rotatably supported via bearings 2 and 3. In one of the axis 1 and the space delimited by the cylinder 4, several pressure zones 9, 11, 12 are arranged one behind the other. Between the Pressure zone 9 and the cylinder 1 is a slide shoe 16, which with the help of its wedge-shaped locking part 20 in
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einer Keilnut 21 der Achse auf dieser festgehalten ist. Zwischen dem Gleitschuh 16 und einer zylindrischen Fläche 18 der Achse befindet sich eine elastische Dichtung 8, die bei Druckeinwirkung von der Gleitschuh-Umrandung 23,24,25,26 gestützt wird. Die Dichtung weist in Richtung des höheren Drucks eine Dichtungslippe 29 auf. Die. Druckzone 9 steht über eine Bohrung 10 mit einem Druckregler und einer Druckr pumpe außerhalb der Walze in Verbindung. In der Mitte des Gleitschuhs befindet sich eine Öffnung, über welche das als Druckmittel dienende und Schmiereigenschaften aufweisende Öl auf eine Gleitfläche 31 gelangt und diese ;hydrostatisch schmiert. Ein ausreichend großer Teil des Gleitschuhs hat gleichmäßig nahezu die Stärke des Spaltes 5 und wirkt dann, wenn die von dem in der Druckzone wirkenden Druck erzeugte Stützkraft im Verhältnis zur Walzenpreßkraft zu klein ist, als sicherndes Tragelement zwischen Achse 1 und Zylinder 4.Die Walze umfaßt ferner eine Lecköl-Rücklaufleitung, die jedoch in den Zeichnungen nicht dargestellt ist.a keyway 21 of the axle is retained thereon. Between the sliding shoe 16 and a cylindrical surface 18 the axis is an elastic seal 8, which is 23,24,25,26 from the sliding shoe border when pressure is applied is supported. The seal has a sealing lip 29 in the direction of the higher pressure. The. Pressure zone 9 is standing Via a bore 10 with a pressure regulator and a pressure pump outside the roller in connection. In the middle of There is an opening on the sliding shoe, through which the lubricant which is used as a pressure medium and has lubricating properties Oil reaches a sliding surface 31 and this; hydrostatic smears. A sufficiently large part of the sliding block has almost the same thickness as the gap 5 and is effective when the supporting force generated by the pressure acting in the pressure zone is too small in relation to the roller pressing force, as a securing support element between axis 1 and cylinder 4, the roller also includes a leakage oil return line, which, however, is not shown in the drawings.
Die in Fig. 4 und 5 gezeigte zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Walze besteht aus einer stationären, steifen Achse 41, auf der ein die Walzenoberfläche bildender Zylinder 44 drehbar gelagert ist. In einem von Achse und Zylinder begrenzten Zwischenraum 45 befindet sich eine Druckzone 49; zwischen der Druckzone und einer Innenfläche 62 des Zylinders ist ein Gleitschuh 56 angeordnet, der mit Hilfe von Feststellteilen 60 und 61 undrehbar auf der Achse 41 festgehalten ist. Zwischen dem Gleitschuh 56 und der Achse 41 befindet sich eine elastische Dichtung 48, die durch eine Achsennut 63 an ihrer Stelle gehalten wird. Die elastische Dichtung 48 ist hohl - sie kann z.B. aus einem Schlauch bestehen - und in ihrem Inneren 47 wird mit Hilfe einer Pumpe während des Betriebs ein höherer Druck als in der Druckzone 49 aufrechterhalten. Die. D*"uckzone steht über einen durch eine Achsen-Zentralbohrung 72 verlaufendenThe second embodiment of the roller according to the invention shown in FIGS. 4 and 5 consists of a stationary, rigid axle 41 on which a cylinder 44 forming the roller surface is rotatably mounted. A pressure zone 49 is located in an intermediate space 45 delimited by the axis and cylinder; A sliding shoe 56 is arranged between the pressure zone and an inner surface 62 of the cylinder and is held non-rotatably on the axis 41 with the aid of locking parts 60 and 61. Between the sliding shoe 56 and the axle 41 there is an elastic seal 48 which is held in place by an axle groove 63. The elastic seal 48 is hollow - it can consist of a hose, for example - and a higher pressure than in the pressure zone 49 is maintained in its interior 47 with the aid of a pump during operation. The. D * "uck zone stands above a through a central axis bore 72 running
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Schlauch mit einem Druckregler und einer Pumpe außerhalb der Walze in Verbindung. Im Mittelbereich der Druckzone 49 weist der Gleitschuh 56 eine große öffnung 64 auf. Der Gleitschuh ist gleichmäßig dick.Hose connected to a pressure regulator and a pump outside the roller. In the central area of the pressure zone 49 has the sliding shoe 56 has a large opening 64. The sliding shoe is evenly thick.
Die in Fig. 6 gezeigte dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Preßwalze besteht aus einer stationären/ steifen Achse 81, auf der ein die Walzenoberfläche bildender Zylinder 84 drehbar gelagert ist. In dem von Achse und Zylinder begrenzten Zwischenraum 85 befindet sich eine nahezu über die gesamte Länge des Zylinders reichende Druckzone 89. Zwischen der Druckzone 89 und einer Innenfläche 92 des Zylinders befindet sich im Randbereich der Druckzone ein unverdrehbar festgehaltener Gleitschuh 96. Zwischen Gleitschuh und Achse liegt in einer Achsennut 93 eine elastische Dichtung 88 und umschließt die gesamte Druckzone 89.The third embodiment shown in Fig. 6 of the invention Press roll consists of a stationary / rigid shaft 81 on which a roll surface forming Cylinder 84 is rotatably mounted. In the intermediate space 85 delimited by the axis and cylinder there is almost one Pressure zone 89 extending over the entire length of the cylinder. Between the pressure zone 89 and an inner surface 92 of the cylinder In the edge area of the pressure zone there is a non-rotatably fixed slide shoe 96. Between the slide shoe and axis lies in an axis groove 93, an elastic seal 88 and encloses the entire pressure zone 89.
Anstelle der in den Beispielen abgebildeten elastischen Dichtungen kann bei der erfindungsgemäßen Walze zwischen Gleitschuh und Achse auch eine anders geformte elastische Dichtung verwendet werden. Die elastische Dichtung muß auch nicht durch einen Rand an Ort und Stelle gehalten werden, sondern kann auf an sich bekannte Weise, z.B. durch Kleben, sowohl am Gleitschuh als auch an der Achse dicht befestigt sein.Instead of the elastic seals shown in the examples, between Slide shoe and axle also use a differently shaped elastic seal. The elastic seal also does not have to be held in place by an edge, but can be in a manner known per se, e.g. Glue, be tightly attached to both the sliding shoe and the axle.
Die erfindungsgemäße Walze kann auch mehrere - vorzugsweise in axialer Richtung hintereinander angeordnete Druckzonen aufweisen, wobei jeder Druckzone ein eigener, getrennt steuerbarer Druckmittelkanal zugeordnet werden kann. Die Drucksteuerung kann auch in der Form erfolgen, daß mit Hilfe von Ventilen der Druck jeder einzelnen Druckzone aus einer Anzahl gemeinsam eingestellter Drücke auswählbar ist. Auf diese Weise erhält man eine mit einer sehr steifen Achse versehene Walze, deren Zylinderdurchbiegung sowohl mit unterschiedlich starken, aber gleichmäßigen Preß-The roller according to the invention can also have several - preferably have pressure zones arranged one behind the other in the axial direction, each pressure zone having its own separately controllable pressure medium channel can be assigned. The pressure control can also take place in the form that with the help of valves the pressure of each individual pressure zone can be selected from a number of commonly set pressures is. In this way one obtains a roller provided with a very rigid axle, the cylinder deflection of which both with different strengths, but evenly
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drücken als auch mit ungleichmäßig verteilten Preßdrücken gesteuert werden kann, wenn bei Bedarf die Materialbahn in gewünschter Weise korrigiert werden soll.press as well as with unevenly distributed pressing pressures can be controlled if the material web is required should be corrected in the desired manner.
Als elastische Dichtung kann auch ein zwischen Gleitschuh und Achse angeordneter Gummibeutel mit einem aus der Walze herausführenden Druckmittelkanal dienen.As an elastic seal, a rubber bag arranged between the slide shoe and the axle can also have a serve the pressure medium channel leading out of the roller.
Die Befestigung des Gleitschuhs an der Achse, die ein Drehen des Gleitschuhs verhindert, kann auch durch andere an sich bekannte Befestigungselemente, beispielsweise durch Zapfen und diesen zugeordnete Bohrungen erfolgen.The fastening of the sliding shoe on the axle, which prevents the sliding shoe from rotating, can also be done by others Fastening elements known per se, for example by means of pegs and holes assigned to them.
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